汽輪機(jī)真空系統(tǒng)知識(shí)

第第15頁汽輪機(jī)真空系統(tǒng)知識(shí)第一節(jié)凝汽設(shè)備的作用凝氣設(shè)備主要由凝汽器、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、抽氣器等組成。一、凝汽器的作用凝汽器的作用是降低汽輪機(jī)的排氣壓力即形成高度真空，以增大行一級(jí)真空除氧。二、抽氣器的作用抽氣器的作用有二：一是在機(jī)組啟、停過程中，抽出凝汽器內(nèi)的空氣，建立啟動(dòng)真空；一是在機(jī)組運(yùn)行中，連續(xù)不斷地抽出凝汽器內(nèi)漏入的空氣等不凝結(jié)氣體和蒸汽，維持凝汽器內(nèi)的真空，以保證凝汽器的工作效率和提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。三、循環(huán)水泵和凝結(jié)水泵的作用循環(huán)水泵的作用是連續(xù)不斷地向凝汽器與其他冷卻器（空冷器、冷油器）等提供一定壓力和流量的冷卻水，以保證它們工作需要。凝結(jié)水泵的作用是將凝汽器中的凝結(jié)水連續(xù)不斷地輸送出去，送至除氧器作為鍋爐給水，以達(dá)到回收工質(zhì)的作用。第二節(jié)凝汽設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)控與工作原理一：凝汽器的運(yùn)行與監(jiān)督（一（1）

凝汽器運(yùn)行好壞的標(biāo)志能否達(dá)到最有利真空；（2）（3）

能否使凝結(jié)水的過冷度最??；能否保證凝結(jié)水品質(zhì)合格。（二）凝汽器的最有利真空凝汽器的最有利真空是指在汽輪機(jī)排氣量（三）凝結(jié)水的過冷卻凝汽器排汽口溫度與凝結(jié)水溫度之差稱為凝結(jié)水的過冷度。凝結(jié)水過冷卻一方面降低了電廠的熱經(jīng)濟(jì)性，增大了煤耗-一般過凝結(jié)水過冷卻一方面降低了電廠的熱經(jīng)濟(jì)性，增大了煤耗-一般過冷度每增加1℃，煤耗率約增加0.1％～0.15％；另一方面使凝結(jié)水靠性。凝結(jié)水過冷度一般要求不超過0.5～1℃。凝結(jié)水過冷度增大的原因主要有：凝汽器設(shè)計(jì)不合理；凝汽器汽側(cè)積存空氣；凝汽器水位高，淹沒一部分冷卻管，造成凝結(jié)水過冷卻；冷卻水漏入凝汽器汽側(cè)，導(dǎo)致凝結(jié)水過冷卻；冷卻水水溫過低，凝汽器熱負(fù)荷過小，尤其是抽氣機(jī)組在冬季供熱時(shí)，可能出現(xiàn)這種情況。（四）凝汽器的熱力特性凝汽器真空與凝汽量與冷卻水溫度的變化關(guān)系稱為凝汽器的熱力據(jù)。施：降低冷卻水進(jìn)口溫度；增加冷卻水量；面積和傳熱效果。二、抽氣器抽氣器的任務(wù)是將漏入凝汽器內(nèi)的空氣和少量不凝結(jié)的蒸汽連續(xù)不斷抽出，在運(yùn)行中維持凝汽器真空；在啟機(jī)前建立啟動(dòng)真空。因此抽氣器運(yùn)行狀態(tài)的好壞對(duì)機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)型起著很大的作用。抽氣器的工作原理抽氣器是噴射泵的一種應(yīng)用形式。它由噴嘴、混合室、擴(kuò)散管等射水抽氣器射水抽氣器是以水為工作介質(zhì)，一般由專設(shè)的射水泵供給，壓力在度能高速射出，在混合室形成高度真空，將凝汽器中的汽、氣混合物度能高速射出，在混合室形成高度真空，將凝汽器中的汽、氣混合物10％左右，工作水源可選為工業(yè)水或循環(huán)水。由于工作水經(jīng)抽氣器后水溫較低，故可回收至循環(huán)水泵入口。第二章汽輪機(jī)真空下降的原因一、凝汽器真空的形成4KPa3當(dāng)排汽凝結(jié)成水后，體積就大為縮小，使凝汽器汽側(cè)形成高度真空，二、真空緩慢下降的原因分析與防范措施凝汽器水位高。凝汽器水位升高往往是因?yàn)槟Y(jié)水泵運(yùn)行不正常行檢修。若檢查出凝結(jié)水硬度大，可以判斷凝汽器銅管漏泄導(dǎo)致凝汽原因，應(yīng)多方面綜合考慮。抽氣器工作不正?；蛐式档汀＿@種情況可看出凝汽器端差增抽氣器真空系統(tǒng)嚴(yán)密性如何，有條件可試驗(yàn)抽氣器的工作能力和效率。(5)循環(huán)水量不足。相同負(fù)荷下(指排汽量相同)，若凝汽器循環(huán)水出口溫度上升，即進(jìn)出口溫差增大，說明凝汽器循環(huán)水量不足，應(yīng)檢查循環(huán)水泵工作有無異常，檢查循環(huán)水泵出口壓力、循環(huán)水進(jìn)口水位，檢查進(jìn)口濾網(wǎng)有無堵塞。（6）配水管內(nèi)積泥，致使配水不均，配水管斷裂局部水大量流下；塔內(nèi)填料塌落，冷卻風(fēng)走近路；噴嘴堵塞，濺水碟脫落、使水噴淋不均；第一節(jié)汽輪機(jī)凝汽器真空度下降的表現(xiàn)在汽輪機(jī)組的正常運(yùn)行中我們可以通過各種儀表、數(shù)據(jù)來了解和分析汽輪機(jī)凝汽器的真空度好壞情況。一般汽輪機(jī)凝汽器真空度下降的主要表現(xiàn)有：（1）真空表指示降低排汽溫度升高凝結(jié)水過冷度加； （4）凝汽器端差增大（5）機(jī)組出現(xiàn)振動(dòng)；第二節(jié)汽輪機(jī)凝汽器真空度下降原因分析引起汽輪機(jī)凝汽器真空度下降的原因主要有循環(huán)水量中斷或不滿水（或水位升高、凝汽器結(jié)垢或腐蝕，傳熱惡化、凝汽器水側(cè)泄漏、凝汽器真空系統(tǒng)不嚴(yán)密，汽側(cè)泄漏導(dǎo)致空氣涌入等。一、循環(huán)水量中斷或不足⑴循環(huán)水中斷循環(huán)水中斷引起真空急劇下降的主要特征是：真空表指示回零；⑵循環(huán)水量不足所以可根據(jù)這些特征去分析判斷故障所在，并加以解決：①若此時(shí)凝汽器中流體阻力增大，表現(xiàn)為循環(huán)水進(jìn)出口壓差增大，可斷定是凝汽器內(nèi)管板堵塞，此時(shí)可采用反沖洗、凝汽器半面清洗或停機(jī)清理的辦法進(jìn)行處理。②若此時(shí)凝汽器中流體阻力減小，表現(xiàn)為循環(huán)水進(jìn)出口壓差減小，堵塞等等。③循環(huán)水泵供水量減少，一般可從泵人口真空表指示的吸人高度增行判斷、此時(shí)應(yīng)根據(jù)真空降低情況降低負(fù)荷，并迅速排除故障。二、循環(huán)水溫升高循環(huán)水溫越高，循環(huán)水從凝汽器中帶走的熱量越少，據(jù)測(cè)算，循環(huán)水溫升高5℃，1％左右。對(duì)于采用冷卻塔的閉式2％-3％，這樣降低凝汽器進(jìn)口水溫是提高真空的有效途徑，這比提高循環(huán)水量更為有效?？梢?，循環(huán)水溫度對(duì)真空影響是很重要的。三、后軸封供汽不足或中斷四、抽氣器或真空泵故障冷卻器的冷卻水量不足，使兩段抽氣器內(nèi)同時(shí)充滿沒有凝結(jié)的蒸除氧器的凝結(jié)水門，必要時(shí)往凝汽器補(bǔ)充軟化水。冷卻器內(nèi)管板或隔板泄漏，使部分凝結(jié)水不通過管束而短路流的蒸汽。水，水從抽氣器排氣管噴出。量將增大，通過冷卻器的主凝結(jié)水的溫升也增大。發(fā)生上述情況，應(yīng)迅速進(jìn)行處理，啟動(dòng)備用抽氣器或真空泵。五、凝汽器熱負(fù)荷過高進(jìn)的方法是將以上疏水系統(tǒng)加分流管道與閥門或直接接至電廠的疏水?dāng)U容器或疏水箱，以降低凝汽器的熱負(fù)荷。六、凝汽器滿水(或水位升高)凝汽器汽側(cè)空間水位過高引起真空下降的原因是：汽器的冷卻面積，使汽輪機(jī)排汽壓力升高即真空降低。如凝汽器水位升高到抽空氣管口高度，則凝汽器真空便開始下造成凝汽器滿水的可能原因如下：①凝結(jié)水泵故障。②凝汽器銅管破裂，此時(shí)凝結(jié)水水質(zhì)惡化。③備④正常運(yùn)行中誤將凝結(jié)水再循環(huán)門開大。七、凝汽器冷卻面結(jié)垢或腐蝕，傳熱惡化酸洗后機(jī)組真空會(huì)明顯改善。八、凝汽器水側(cè)泄漏立即對(duì)銅管做堵管處理。九、凝汽器真空系統(tǒng)不嚴(yán)密，汽側(cè)泄漏導(dǎo)致空氣涌入汽器中影響傳熱，使真空異常下降，這類真空下降的特點(diǎn)是下降速度別是在負(fù)荷突然降低時(shí)容易發(fā)生，應(yīng)十分注意。漏氣。汽缸變形，從法蘭接合面不嚴(yán)密處漏入空氣。自動(dòng)排氣門或真空破壞門水封斷水。管道上的計(jì)量表連接管有缺陷?？諝獬槌龉苌系目諝忾T盤根不嚴(yán)密等。第三章凝汽器真空度下降的影響主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：1、當(dāng)汽機(jī)的排汽壓力、溫度升高，蒸汽在機(jī)內(nèi)的可用焓降減少，蒸汽在凝汽器中的冷源損失增大，機(jī)組效率下降，機(jī)組出力減少2、凝汽器真空下降較大而排汽溫度上升較高時(shí)，將使排汽缸與低壓軸承座等部件受熱膨脹，引起機(jī)組中心偏移，機(jī)組發(fā)生振動(dòng)3、真空降低，要維持機(jī)組負(fù)荷不變，需增加蒸汽流量，引起末級(jí)葉片可能過負(fù)荷，軸向推力增大，推力瓦溫度升高，嚴(yán)重時(shí)可能燒毀推力瓦4汽器冷卻水管嚴(yán)密性5、排汽的體積流量減少，對(duì)末級(jí)葉片工作不利有資料顯示，當(dāng)機(jī)組汽耗量不變時(shí)，真空惡化1％，將引起汽輪機(jī)的功率降低約為額定容量的 1％。當(dāng)汽輪機(jī)的負(fù)荷不變時(shí)，真空惡化相當(dāng)于電廠的燃煤消耗量增加大約為1-2％真空每降低1kPa，汽輪機(jī)汽耗平均增加1％~2％所以只有了解凝汽器真空下降的原因和所產(chǎn)生的后果，才能確保與時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)故障進(jìn)行處理。結(jié)束語：通過以上分析可以看出，影響凝汽器真空的因素眾多復(fù)雜，只有熟悉掌握機(jī)組系統(tǒng)原理，才能做出準(zhǔn)確分析判斷。當(dāng)然也應(yīng)了解真空降低對(duì)機(jī)組的影響，以達(dá)到與時(shí)準(zhǔn)確、果斷地處理故障。第四章凝汽器真空度下降的預(yù)防措施真空系統(tǒng)龐大，與真空有關(guān)的設(shè)備系統(tǒng)分散復(fù)雜，真空下降事故至今仍在汽輪機(jī)事故中占相當(dāng)大比重，需要時(shí)刻做好真空下降預(yù)防工作。1、加強(qiáng)對(duì)循環(huán)水供水設(shè)備的維護(hù)工作，確保循環(huán)水供水設(shè)備的正常運(yùn)行。對(duì)冷卻水流量和流速進(jìn)行合理調(diào)整2、提高抽氣器工作性能，加強(qiáng)對(duì)凝結(jié)水泵與射水泵、射水泵抽氣器、真空泵等空氣抽出設(shè)備的維護(hù)工作，確保其正常運(yùn)行，抽氣器切換要嚴(yán)防誤操作。34損壞或水封頭失水漏空氣。5可降低凝汽器溫度。6、堅(jiān)持定期進(jìn)行汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性試驗(yàn)，監(jiān)視真空系統(tǒng)嚴(yán)密程度。若結(jié)果不合格時(shí)，應(yīng)對(duì)汽輪機(jī)真空系統(tǒng)進(jìn)行查漏，堵漏。目前檢漏方式有鹵素檢漏法、超聲波檢漏法、真空灌水法和氦法。7、低真空保護(hù)裝置應(yīng)投入運(yùn)行，整定值應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，不得任意改變報(bào)警、停機(jī)的整定值。8可以考慮的應(yīng)急做法是在循環(huán)水泵吸入口水中加適量的鋸木屑。木屑度維持在合格范圍內(nèi)。9微生物在銅管內(nèi)壁蔓延。我廠就加裝了超聲波殺菌除垢裝置。10、提高凝汽器膠球自動(dòng)清洗裝置的投入率。11、可以考慮定期進(jìn)行凝汽器銅管硫酸亞鐵補(bǔ)膜工作。12、加強(qiáng)運(yùn)行管理，對(duì)下列各參數(shù)定時(shí)記錄，以便分析比較：凝汽器的真空，排汽溫度，凝結(jié)水的水質(zhì)、溫度，循環(huán)水進(jìn)出口水溫、壓力，凝汽器熱井水位，循環(huán)水泵電流值等。13、檢查冷卻塔性能，加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)，調(diào)整到最佳工況運(yùn)行。第四章結(jié)論總而言之，本文所述的內(nèi)容是在汽輪機(jī)正常運(yùn)行中，